1.X射线检查 常规X射线拍颈椎正侧位片及上胸部正位片，以便确定有无颈肋或上肺部肿瘤、锁骨或第1肋畸形等。颈椎和胸部的X线检查有利于发现骨性异常，特别是颈肋和骨骼的退行性变化。如果存在有骨质增生和椎间隙变窄，需要拍摄颈部CT以除外椎管和椎间孔变窄和其他病变侵袭骨性结构引起的症状。
2.血管造影 对诊断胸廓出口综合征或选择手术有一定价值，但不是常规检查的方法，而是体位检查阳性进行印证的手段，并可区别受压部位与数目(图2，3)。动脉造影的绝对适应证是怀疑有上肢动脉瘤、粥样斑块、颈肋压迫动脉和严重动脉痉挛手指缺血或栓塞者。静脉造影对显示了静脉血栓，证明围绕阻塞静脉的重要侧支血管的状态是必要的。
血运障碍较重者，可行锁骨下动、静脉造影，以了解血管受压、闭塞或狭窄部位及侧支循环情况。通过临床物理检查，常常可以确定上肢血管受压的严重性。当患者存在锁骨周围搏动性包块，桡动脉脉搏消失，锁骨周围存在血管杂音时需要接受血管造影。顺行或逆行锁骨下动脉或分支动脉造影均可显示局部的血管病理情况。当临床怀疑存在锁骨下静脉狭窄、阻塞或静脉血栓栓塞，需要静脉造影以显示静脉血管的情况和侧支的情况。
3.神经传导速度 这项检查广泛应用于伴有或不伴有手部运动无力的肩部疼痛、麻刺、麻木病因的鉴别诊断。这组症状可以由于压迫的各个不同部位而产生，如在脊髓，在胸廓出口区域及肘部。这些部位均可引起延迟的尺神经传导麻痹，在腕的屈面可以产生腕管综合征。对于诊断和压迫部位的定位，可以通过沿着神经行程不同部位的阴极刺激而获得，即在尺神经、正中神经、桡神经和肌皮神经的不同部位测量运动传导速度。Caldwell改进了这项用于评价胸廓出口综合征患者的测量尺神经传导速度的技术。测量尺神经的近侧段和远侧段的传导速度，记录动作电位能在小鱼际肌和被侧骨间肌，刺激点在锁骨上凹、上臂的中部、肘部下方和腕部。
(1)神经传导速度的检查方法：使用Meditron 201 AD或312或TECA-3肌电图仪，测量双上肢的神经传导速度。带有3针的同轴导线或表面电极用于测量电位，并且测量的结果能显示在荧光屏上。
通常采用Krusen-Caldwell技术，患者平卧，肘部伸直，肩部外展20°以利于尺神经的全程测量。使用特殊的测量单位进行4点测量，电刺激的强度根据患者的负荷约为350V，加上患者负荷和皮肤阻力5000Ω实际相当于300伏特。在各点均使用超强刺激以获得最大的反应。刺激持续0.2毫秒(ms)，肌肉特别强壮的患者可能需要0.5ms,，刺激的时间、传导延迟的情况、肌肉的反应显示在TECA屏幕上，每毫秒带有时间标记。
传导速度(m/ms)=两个邻近刺激点的距离(mm)/两点隐伏差(ms)
(2)尺神经的正常传导速度：尺神经跨过胸廓出口的正常传导速度是72m/s或更高，跨过肘部的速度是55m/s或更高，跨过前臂的速度是59m/s或更高，腕部延迟是2.5～3.5ms。速度减低或延迟增加表示神经受压、受损、神经源性病变、神经病变。跨过胸廓出口的传导速度减慢提示胸廓出口综合征的诊断。而在肘部的传导速度减慢提示尺神经病变或神经源性病变，在腕部的延迟增加提示腕管综合征。
(3)神经压迫程度与神经传导速度的关系 有时患者的跨胸廓出口部位的神经传导速度处在正常范围，而临床上的病症又比较典型，任何神经传导速度低于70m/s提示存在神经受压的情况。受压的程度与神经传导延迟的程度相关。当速度在66～69m/s，为极轻度受压，60～65m/s为轻度受压，55～59m/s为中度受压，低于54m/s为重度受压。
4.多普勒超声检查和光电流量计检测 作为估计胸廓出口综合征的血管受压检查方法，但并非特异检查方法。但可排除血管疾病。根据术前和术后血流情况，估计手术疗效。